張 偉

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

0 前 言

我國的交通事業(yè)的發(fā)展離不開高速公路隧道工程，但在高速公路隧道工程的實際建設中，低瓦斯隧道施工技術應用仍然存在一定的問題。因此，應在實際建設中將各類現(xiàn)代化施工技術進行有效應用，選擇最為合理的配套處理方式，使高速公路低瓦斯隧道工程安全風險管理符合規(guī)定，全面提升高速公路低瓦斯隧道工程的施工質量，為我國經(jīng)濟發(fā)展奠定基礎。

1 高速公路低瓦斯隧道施工安全風險管理的意義及工程特點

1.1 高速公路低瓦斯隧道施工的特點

在高速公路低瓦斯隧道工程實際施工中需要合理選擇相關技術，進而避免高速公路低瓦斯隧道工程出現(xiàn)風險問題，使工程建設更加穩(wěn)定[1]。同時在高速公路低瓦斯隧道工程的施工中，相關施工人員不僅需要結合實際需求明確施工技術，而且需要考慮工程的環(huán)境、地區(qū)等因素，高速公路低瓦斯隧道施工的主要特點有：①施工區(qū)域具有多變性，且存在不良地質夾層現(xiàn)象，增加了瓦斯爆炸風險事故的發(fā)生概率，導致施工建設的安全系數(shù)明顯降低；②高速公路低瓦斯隧道建設中首先需要解決水、電及交通問題，且要求施工過程中盡可能縮小開挖斷面，必須確定施工技術及施工方案；③隧道穿越煤層段時，易發(fā)生瓦斯外溢現(xiàn)象，具有危險系數(shù)高等施工特點，且由于施工環(huán)境陰暗潮濕，無法自由操作大型機械。

1.2 高速公路低瓦斯隧道施工安全風險管理的意義

在高速公路低瓦斯隧道施工過程中，應根據(jù)實際需求制定規(guī)范化標準，從而在縮短工程建設期限的基礎上，降低瓦斯泄漏的發(fā)生概率，從而在最大程度上滿足我國高速公路低瓦斯隧道工程的建設需求。高速公路低瓦斯隧道工程與當前社會發(fā)展息息相關，使得施工安全管理變得尤為重要，因此，應采用科學合理化的手段加強各類施工技術的應用，并控制施工質量，以此使交通工程建設效率全面提升，從而達到我國高速公路低瓦斯隧道工程的建設質量標準[2]。

2 高速公路低瓦斯隧道施工技術應用的要點及風險

2.1 工程概況

山西某高速公路左線全長2 254 m，右線全長2 282 m，勘查中顯示砂巖體及巖體裂隙中含有可燃氣體，且超前預報顯示瓦斯分布范圍主要有K14+230～K14+501段、K14+624～K14+739段，覆蓋范圍較廣，隧道初步判定為低瓦斯隧道。瓦斯的存在明顯加大隧道施工難度，安全隱患會不斷增多，為營造安全的施工環(huán)境，需采取相適應的施工工藝，在安全的前提下保質保量完成隧道建設工作。

2.2 高速公路低瓦斯隧道施工技術應用的要點

2.2.1 隧道地質超前預報

地質超前預報技術方法簡單、適用性強，可以將各類傳統(tǒng)的預報方法進行整合，通過多種處理手段相互補充，達到對隧道當前施工區(qū)域情況變化的提前預報。我國在2016年再一次提高了對低瓦斯隧道施工期地質預報的要求，從而在最大程度上避免施工出現(xiàn)爆炸、瓦斯中毒等事故，從而提高隧道工程的建設效益。地質超前預報技術彌補了單一地質預報技術的片面性，在應用中可以劃出重點段，以此更精確地指導安全施工，提高低瓦斯段隧道工程的安全性[3]。

2.2.2 隧道施工相關技術

在高速公路低瓦斯隧道施工過程中，若想保證施工安全，需要在隧道施工中合理選擇相關技術，并在此基礎上對建設全過程加大關注力度。由于上述高速公路低瓦斯隧道工程靠山體，施工場地有限，為避免實際施工中出現(xiàn)安全風險問題，建設在技術應用前明確施工規(guī)劃，確定工程施工的流程，隨后對相關技術應用進行質量控制驗收，確保安全管理能夠符合預期標準。最后在施工結束后進行抽查，要求各項參數(shù)符合工程建設的預期要求，提高施工技術應用的整體質量。

2.3 高速公路低瓦斯隧道施工技術應用的風險

2.3.1 施工風險較大

在低瓦斯隧道施工中，會由于地質問題增加建設復雜程度和繁瑣程度，因此，實際建設必須與工程的實際地質相結合，但就目前情況來看，實際建設仍然存在無法預知的問題，降低了工程建設的質量[4]。

2.3.2 技術風險問題

若在高速公路低瓦斯隧道實際施工過程中存在技術應用問題，將會嚴重影響工程的建設效果，導致存在安全風險的發(fā)生，主要技術風險問題有：①上述工程施工過程復雜，需要用到一些復雜的機械設備、特殊的施工工藝，使得施工技術難度大，導致強度和耐磨性無法滿足實際要求；②使用一些新技術、新方法避免爆破，但技術可能存在不確定性，最終導致控制不當出現(xiàn)施工質量問題，瓦斯中毒及爆炸的風險概率增加；③施工技術應用過程中未能明確應用要求，如上述工程前期技術應用不明確，在孔深度至 128 m砂巖時有甲烷溢出，增加了施工安全風險。

3 高速公路低瓦斯隧道施工技術應用的策略

3.1 隧道開挖

本工程圍巖強度偏低、應力較大，因此，要求開挖進尺<2 m，并盡可能縮小開挖斷面，以免瓦斯大范圍溢出提高施工風險。在施工中加強對開挖輪廓的支護，采取支護加強措施，達到加固圍巖、阻止圍巖變形的效果。瓦斯段施工環(huán)境錯綜復雜，因此，創(chuàng)建信息化的監(jiān)測系統(tǒng)，動態(tài)化調整控制措施，以不影響爆破效果為前提，削弱爆破所造成的不良影響，如K14+624～K14+739段必須爆破，則采取電力起爆的方法，在裝藥前、放炮前和放炮后分別組織檢查，實現(xiàn)安全爆破的施工目標。

3.2 初支和二襯施工

組織有關瓦斯含量探測工作，瓦斯含量>0．5 m3/t時、壓力>0．74 MPa時視為一級瓦斯施工段，本工程鑒于一級和二級含瓦斯施工段安全隱患較多的特點，采取復合式襯砌的支護形式，以保證支護結構的合理性。瓦斯段襯砌施工時需要視實際情況采取安全可靠的防瓦斯措施，瓦斯段施工期間，混凝土的噴射厚度應超過24 cm部分襯砌利用模筑工藝制作而得，為改善混凝土的工程性能，要求用水量與設計值相差不可超過±1%，水泥和氣密劑不宜超過±2%，在該外加劑的作用下調節(jié)混凝土的透氣系數(shù)，使其穩(wěn)定在10～11 cm/s?；炷潦┕ね瓿珊?，要清理周邊20 mm范圍內的雜物，不可存在任何明火。

3.3 做好瓦斯排放

在隧道掘進工作中，本工程在利用各類挖掘設備前考慮支撐問題，結合超前預報及瓦斯探測判斷環(huán)境下各類有害氣體的情況，以此使避免巷道出現(xiàn)風險問題。瓦斯屬于煙氣類，其有著可燃性和易爆性，如區(qū)域內的瓦斯?jié)舛容^高，將可能產生爆炸風險，如在設備應用過程中，必然會產生一定的瓦斯，如不將瓦斯排放，則會出現(xiàn)安全問題。因此，掘進中利用瓦斯收集器進行采集，將巷道內的瓦斯氣體含量減至最少，在此過程中需要對不同區(qū)域的空氣進行瓦斯?jié)舛葯z測，防止爆炸問題的出現(xiàn)，最終未發(fā)生任何風險問題。

3.4 防明火措施

隧道瓦斯段施工時易導致電雷管被引爆的情況，上述工程從源頭上消除靜電，要求施工人員不可穿著化纖材質的衣物，統(tǒng)一棉質工作服，并采取接地處理措施預防靜電。鐵器間發(fā)生碰撞后易產生火花，在礦車兩頭增設橡膠材質的碰頭，并通過灑水的方式潤濕碴石，配套專業(yè)的防摩擦零部件以及灑水的方式處理摩擦處。明火控制是洞口與機房周邊20 m范圍內，禁止打火機等火源被施工人員帶入現(xiàn)場，易燃易爆物品不宜將其存放在隧道內，隧址區(qū)的煤炭存在氧化反應，由專業(yè)人員采樣分析，采取防控措施以免自燃。

4 結束語

高速公路低瓦斯隧道工程必須注重施工安全風險管理，以杜絕各種安全事故的發(fā)生。建設過程中施工技術必須進一步明確，按照固定要求進行技術應用，安全管理過程中督促施工人員安全規(guī)范操作，對出現(xiàn)的問題及時提出相應對策，避免因瓦斯泄漏而造成事故。

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